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科考船介绍 ; S! D; _, d% p
目前，中国有近60艘在役海洋调查船，包括雪龙号系列破冰科考船，向阳红号、大洋号、科学号、东方红号等系列综合海洋科考船，不少是在近十年自主设计建造。 海洋科考船是专门进行海洋科学调查研究的工具，广义上说，科考船既包括由政府或研究机构建造运营的用于水文测量、海洋科学研究、极地研究、渔业调查的科考船，也包括由油气公司建造运营的用于油气探测的地球物理地震调查船等等。 从科考船队规模来看，美国、欧盟、日本、俄罗斯等世界主要经济体的科考船船队规模远大于中国。据统计，目前美国的各类科考船船队规模超过约250艘，欧盟总计 302 艘，俄罗斯和日本也分别超过 100 艘。中国自 2012 年开始组建国家海洋调查船队，通过不断发展壮大，船队数量已从最初的19艘增至54艘。目前，中国正在设计或建造的海洋科考船约10艘，居世界首位。 中国科考船目前新建和在建数量均居于世界首位，其实，不仅仅是数量，中国制造的科考船在性能上也已经进入了世界第一梯队，在降噪方面，中国的“嘉庚”号科考船和“东方红3”号科考船的表现就可圈可点。 : I3 h. I6 u( {: `7 M' }
科考船的用途 随着科技的进步，以及近海资源的枯竭，深远海空间开发与保护的冲突日益加剧。无论是随着气候变化日渐明朗的北极航道开辟，艰难推进的南极保护区建设，探讨了近15年的国家管辖范围外海域生物多样性（BBNJ）养护与可持续利用条约，还是争论了数十年才进入法规谈判阶段的深海采矿规程，都意味着深远海区域如今已经成为人类对于资源和话语权的争夺的新重心。 " o& T& _4 X9 N; Y6 {4 A( }+ M
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科考船的新科技 1、静音技术： 声音是由物体的振动产生的，在一般船舶上，柴油机、螺旋桨、电站、电机、齿轮箱等动力装置是主要的噪声源，为了达到静音船的入级要求，国内研究人员主要采用了三大关键技术，包括发动机双层隔振设计、低速超静音推进电机推动和低噪声螺旋桨设计。 ①发动机双层隔振设计 船舶的动力来自于柴油机，一般的船只上会设置专用的柴油机用于推动螺旋桨，这是船只的主推进系统，这个柴油机也称为主机。另外的一些柴油发电机组位于船舶电站内，为船上的设备提供电力，称为辅机。 这些柴油发动机放在船上，其元件的振动如果直接传递到船体上会造成很大的噪声，为此，需要将这些发动机和船体之间充分分离，即采用双层隔振设计，这样可以有效地降低发动机产生的噪声。 ②选用低速超静音电机作为动力主机 对船舶的主推进系统来说，主机如果直接采用柴油发动机提供的动力，则需要复杂的轴系进行传动来实现动力的输出和转速的控制，齿轮、轴承等中间环节将会产生很大的噪声。 国产静音科考船采用的主推进方式是通过电机直驱螺旋桨实现的，减少了中间的传动环节的噪声的同时，电机本身的噪声也相较柴油机更小。 ③对螺旋桨的低噪声优化 螺旋桨在水中转动时，如果其转动的周期不均匀则可能会产生振动并将这种振动传递到船体上，此外，由于高速旋转的螺旋桨表面的流场的不均匀性，在其表面会产生大量的空泡，这种空泡会产生巨大的噪声。 对其螺距、直径等形状参数进行优化，提高螺旋桨的转动均匀性，提高空泡的初生航速，可以使船在额定航速下可以不产生或少产生表面空泡。 国产静音科考船的成功投入使用的数量越来越多，标志着中国掌握了制造静音科考船的关键技术，从而进一步确立了中国海洋科考数据成果在国际上的话语权，这也将为中国未来在海洋科考领域的发展打下坚实的基础。
. r9 Y+ D0 }- b4 K! p. G现役科考船介绍 ① 东方红系列海洋综合性调查船 “东方红”海洋实习调查船是我国第一艘2500吨级海洋实习调查船，1965年1月20日下水交付使用，被正式命名为“东方红”号。1996年1月21日运行了整整30年正式退役。 “东方红2”号，1996年1月正式投入使用的当时国内最先进的海洋综合性调查船之一。其主要从事海上教学实习和海洋环境、海洋水文、海洋气象、海洋地质、海洋生物、海洋化学、海洋声学等工作。 我国新型深远海综合科学考察实习船“东方红3”船2019年5月30日交付使用。“东方红3”船是国内首艘、国际上第4艘获得SILENT-R证书的海洋综合科考船，也是世界上获得这一等级证书的排水量最大的海洋综合科考船 。 2019年5月7日，“东方红3”成为全球最大静音科考船 。10月25日，在山东青岛，新型深远海综合科学考察实习船“东方红3”正式加入中国海洋大学“东方红”科考船舶序列。11月30日，荣获第二届优秀海洋工程。 ②“向阳红”系列科考船 据了解，中国在上世纪六七十至八九十年代建造了一系列科学考察船。这些考察船隶属国家海洋局或海军，统一命名为“向阳红XX”，但是其中分为很多个型号，并不完全相同。在服役过程中，大部分“向阳红”系列考察船都使用过多个名称和舷号。目前向阳红系列考察船或已经报废解体，或已经更名改作其他用途，只有“向阳红09”“向阳红06”等依旧以“向阳红”字号在役，其中“向阳红09”号作为我国载人深潜器“蛟龙号”的母船使用。 ③“科学号”系列海洋科考船 “科学号”海洋科考船是我国国内综合性能最先进的科考船，隶属于中科院海洋所。是我国第一艘新一代海洋科学综合考察船，具备水体探测、大气探测、海底探测、深海极端环境探测以及遥感信息现场印证等长周期、立体交叉、综合同步探测的能力。 l “科学一号” “科学一号”海洋科学考察船建造于1980年，配备先进的海洋调查仪器以及卫星通信、导航系统，可进行地质、地球物理、气象、化学、生物和环境保护等综合调查。 l “科学三号” “科学三号”海洋科学考察船2005年建造，主要用于我国近海物理海洋学、海洋地质学、海洋生态与环境科学和海洋化学等综合考察与实验。 ④“远望号”航天远洋测量船队 “远望号”航天远洋测量船队，是我国第一代综合性远洋航天测量船，自1979年底第一艘测量船交付使用后，标志着我国成为了继美、苏、法之后第四个拥有航天测量船的国家。“远望号”被誉为“海上科学城”。40年多来，一代代远望人不懈奋斗，先后实现了多次重大跨越，相继攻克了船摇稳定、电磁兼容、海上标校、船姿数据处理与航天器轨道确定、航天器控制等11项关键技术，也相继完成了北斗二号卫星发射阶段海上测控、我国首次空间交会对接海上测控、嫦娥四号中继星“鹊桥”发射过程中的海上测控等任务。 随着近几年我国综合国力不断提升，我国科考船的设计建造也已从跟随走到了世界引领的黄金期，新建、在建数量均居世界首位。这也使得我国海上资源开发、发展海洋经济及保护海洋生态环境的能力进一步加强。
7 F. Z+ k5 ? c/ U/ J* ]! U九个现役科考船 l 向阳红9号 类型：综合调查船、特种调查船（深潜器母船） 设计排水量：4435吨 长度：112.05米 交付时间：1978年 设计方：中船第708研究所 建造方：沪东中华造船 所有方：国家海洋局北海分局 母港：国家深海基地管理中心科考船码头（青岛鳌山卫） , {" b6 P. |8 t3 n- C p# q% z
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l 大洋一号 类型：综合调查船 设计排水量：5600吨 长度：104.5米 改造交付时间：2002年12月 建造方：前苏联赫尔松造船厂 改造方：沪东中华造船 所有方：中国大洋协会 母港：国家海洋局青岛海洋科学考察基地（青岛市崂山区）
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l 科学号 类型：综合调查船 设计排水量：4771吨 长度：99.8米 交付时间：2012年6月 设计方：中船第708研究所 建造方：武昌船舶重工 所有方：中国科学院海洋科学研究所 母港：中科院海洋所海洋科考船专用码头（青岛西海岸新区） * J$ D/ C+ P" d9 n l+ b2 ~
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l 向阳红3号 类型：综合调查船 设计排水量：4800吨 长度：99.6米 交付时间：2016年3月 设计方：中船第708研究所 建造方：武昌船舶重工 所有方：自然资源部第三海洋研究所 母港：厦门对台渔业基地 （翔安区新店镇欧厝村） # E% X* Y; D# }1 a4 N& _: k( u
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l 东方红3号 类型：深远海大型综合科学考察实习船 设计排水量：5000吨 长度：103米 交付时间：2019年5月 设计方：中船第708研究所 建造方：江南造船 所有方：中国海洋大学 母港：青岛 + e8 f- \1 J% ]# L/ S
. A; o4 x E- q H8 Yl 蓝海101号 类型：海洋渔业综合科学调查船 设计排水量：3289吨 长度：84.5米 交付时间：2019年7月 设计方：中船第702研究所 建造方：沪东中华造船 所有方：中国水产科学研究院黄海水产研究所 母港：国家深海基地管理中心科考船码头（青岛鳌山卫）
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l 大洋号 类型：综合调查船 设计排水量：4656吨 长度：98.5米 交付时间：2019年7月 设计方：中船第701研究所 建造方：中船黄埔文冲船舶 所有方：自然资源部第二海洋研究所 母港：国海舟山海洋科技研发基地（舟山长峙岛） 3 P( ^" f1 R. D, }! ^$ f# V' s
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l 雪龙2号 类型：特种调查船（极地科考破冰船） 设计排水量：13996吨 长度：122.5 米 交付时间：2019年7月 设计方：中国船舶工业集团公司第708研究所、芬兰阿克北极技术公司 建造方：江南造船 所有方：中国极地研究中心 母港：中国极地考察国内基地码头（上海浦东新区五好沟
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l 深海一号 类型：特种调查船（深潜器母船） 设计排水量：4500吨 长度：90.2米 交付时间：即将交付 设计方：中船第708研究所 建造方：武昌船舶重工 所有方：国家深海基地管理中心 母港：国家深海基地管理中心科考船码头（青岛鳌山卫） 4 e S) R0 }3 O* F
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国外科考船 （1）美国“Sikuliaq”号极地科考船 该船长79.6m，宽15.85m，深8.5m，满载吃水5.715m，可搭载24名科学家和20名船员。采用柴电推进，配备2台MTU 16V-4000和2台MTU 12V-4000柴油发动机，总功率6220KW，推进系统为2台Wartsila Icepod2500吊舱推进器。为提高低航速时的操纵性能，该船还配备了艏侧推器。在2kn的时速下可缓慢通过0.76m(2.5 ft)厚的一年冰，破冰等级为PC5。自持力为45天，最大航程为18000nm(10kn航速下)。 船上首尾均配有起重机，采用DPS1动力定位系统，并安装了冰级加强多波束声纳系统和声学多普勒流速剖面仪(75kHz和150kHz)，具有较长的取芯能力。 （2）英国“RRS Sir DavidAttenborough”号极地科考船 该船由罗·罗设计，船长128m，宽24m，自持力为60天(极区)，可搭载30名以上船员和60名科学家。采用柴电推进，并配备2组2500kW电池，螺旋桨为双轴桨叶调距桨，艏艉各有两个推进器。13kn航速下的最大航程为19000nm，超过英国到罗瑟拉科考站的往返距离或绕南极大陆两圈。3kn航速下可破1m厚冰，破冰等级为PC4(推进系统为PC5)。 船上装备了大量专业科考设备和仪器，且拥有先进的实验室，可以进行海洋、海底和大气研究。通过水下机器人和水下滑翔机收集海洋环境和生物数据，并将数据传送到船上的实验室中，同时空中机器人和船载环境监测系统可提供详细的极地环境信息。为满足日益发展的科研需求，实验室空间被设计为可重构，并为集装箱式的实验室模块设计扩展位。 （3）德国“Atair II”号LNG 燃料科考船 船长74m，船宽17m，吃水为5m，可为18名船员和15名科学家提供膳宿。“Atair II”号配备了2台1110Kw的Wartsila 20DF主机，1台6缸Wartsila 20柴油机，及2套废气清洁系统，同时采用Wartsila LNGPac燃料系统。燃料舱储气量为130m³，可满足10天左右的燃气消耗量。 （4）瑞典“Svea”号科考调查船 船长为69.5m，宽15.8m，吃水5.4m，可搭载15名船员和13名科学家。该船采用SkipstekniskAS 公司的ST367 型设计，满足ICES 209 水下辐射噪声标准。为将对环境的影响降到最低，该船将使用可再生燃料(一种氢化植物油)。设置2个升降鳍板(DropKeel)仪器舱，用于布置多波束/单波束回声测深仪和声纳。 （5）日本“Kaimei”号海洋调查船 该船船长100.5m，型宽20.5m，型深9m，吃水6m，总吨位5747t，航速12kn， 续航力9000nm，定员65人，其中科研人员38人，装备DPS动力定位系统，采用综合电力推进方式，设有两台主发电机，两台辅助发电机，两台功率2400kW 的电动机分别驱动尾部两台全回转舵桨，船首设有一台可伸缩式全回转推进器和首侧推。 “Kaimei”号上装备了多种海底资源取样装置，包括海底岩芯取样钻机(BMS)，还装备了12000米CTD采水装置，3000米级ROV，多波束声呐测深系统(MBES)，流速流向仪，海洋大气观测系统，重力仪，磁力仪等调查设备。设有5个实验室。
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